DE2532479B2

DE2532479B2 - Method for combating earth targets by means of a remotely steerable aircraft equipped for air reconnaissance and another remotely steerable aircraft equipped with weapons as well as two stationary transmitting stations

Info

Publication number: DE2532479B2
Application number: DE19752532479
Authority: DE
Inventors: Ignaz Von Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Maydell
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1975-07-19
Filing date: 1975-07-19
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2532479C3; DE2532479A1

Description

Die Bekämpfung von Erdzielen auf Entfernungen von z. B. 10 bis 500 km erfordert eine sehr genaue Trefferlage, wenn Waffen mit konventionellen Sprengladungen vornehmlich im Ziel und nicht in seiner Umgebung zu Zerstörungen führen sollen. Die genannten Forderungen können mit bekannten Verfahren zur Ortung von Zielen, zum Richten von Waffen und zur Lenkung von bemannten und unbemannten Fluggeräten generell nur mangelhaft erreicht werden. Die durchschnittlichen, prozentual äußerst niedrig einschätzbaren Zielzerstörungen pro einzusezende Waffenmenge (Granate, Rakete, Bombe ...) führen bekanntlich auch bei Industrienationen zu kaum noch realisierbaren Anforderungen an die Waffenlogistik und an den technischen Aufwand. Bekämpfungsverfahren für eine Minderzahl besonders wichtiger Ziele mittels fliegender Waffenträger, die mit Bordausrüstungen extremer Komplexität arbeiten, welche den gestellten Anforderungen näherkommen, ist auf die große Masse militärischer Ziele wegen des ho¹ en erforderlichen Aufwandes nicht übertragbar. Bei bemannten Waffenträgern kommt hinzu die zunehmende Pilotengefährdung durch steigende Wirksamkeit bodengebundener Luftabwehrsysteme. Für eine genaue Trefferlage sind grundsätzlich die Fehler bei der Zielortung so klein als möglich zu machen und ebenso die Fehler in der Lenkung beim Anflug eines Waffenträgers. Beide Forderungen müssen gemeinsam erfüllt werden. Letzteres ist bei bekannten Ortungs- und Lenkverfahren für Fluggeräte nicht mit tragbarem Aufwand und ausreichender Genauigkeit möglich.The fight against earth targets at distances of z. B. 10 to 500 km requires a very precise hit location if weapons with conventional explosive charges are to lead to destruction primarily in the target and not in its vicinity. The stated requirements can generally only be insufficiently achieved with known methods for locating targets, for aiming weapons and for steering manned and unmanned aircraft. The average, extremely low percentage of target destruction per quantity of weapons to be injected (grenade, rocket, bomb ...), as is well known, lead to demands on weapon logistics and technical effort that are hardly feasible even in industrialized countries. Control methods for a minority of particularly important targets by flying weapons carrier, the extreme with onboard equipment complex work which come closer to the requirements, is not on the great mass of military objectives because of ho ¹ en effort required transferable. In the case of manned weapon carriers, there is also the increasing risk of pilots due to the increasing effectiveness of ground-based air defense systems. For a precise hit location, the errors in the target location are to be made as small as possible, as well as the errors in the steering when approaching a weapon carrier. Both requirements must be met together. With known positioning and steering methods for aircraft, the latter is not possible with affordable effort and sufficient accuracy.

Bekannte Geräte zur Ortung und Navigation von Fluggeräten machen von Hyperbel ^avigationsverfahren der beispielsweise in der Zeitschrift »Internationale Wehrrevue«, 2/1974, S. 179 bis 186, beschriebenen Art Gebrauch, brn denen vornehmlich mindestens drei weitreichende Bodenstationen zum Einsatz kommen. Durch die Meßungenauigkeit der Bodenwelle bedingt, läßt sich mit derartigen Einrichtungen ein Ziel nicht mit der erforderlichen Genauigkeit mehrfach nacheinander orten. Insbesondere die präzise Ortung eines Zieles durch ein waffentragendes Fluggerät erfordert bei vorhergegangener Ermittlung eines Zielgebietes mit Hilfe von Einrichtungen der o.g. Art einen hohen Aufwand an technischen Mitteln im waffentragenden Fluggerät.Known devices for the location and navigation of aircraft make of Hyperbel ^ navigation methods of the kind described, for example, in the magazine "Internationale Wehrrevue", 2/1974, pp. 179 to 186 Use, bring them primarily at least three far-reaching ground stations are used. Due to the measurement inaccuracy of the bump, With such devices, a target cannot be repeated several times in succession with the required accuracy locate. In particular, the precise location of a target by a weapon-carrying aircraft requires a previous determination of a target area with the help of facilities of the above-mentioned type a high Expenditure on technical means in the weapon-carrying aircraft.

Aus dem »Handbuch der Vermessungskunde« Band Vl, Jordan/Eggert/Kneissl, erschienen bei J. B. Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, sind ferner in der 10. Auflage beiwpielsweise auf den Seiten 856 bis 891 beschriebene Vermessungsverfahren bekannt, bei denen Ortungen durch hochgenaue Laufzeitmessungen mittels elektromagnetischer Wellen quasi-optischerFrom the “Handbuch der Vermessungskunde” Volume Vl, Jordan / Eggert / Kneissl, published by J. B. Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, are also in the 10th edition, for example, on pages 856 to 891 The surveying method described is known in which localizations are made by means of high-precision time-of-flight measurements quasi-optical by means of electromagnetic waves

Ausbreitung und mit Hilfe von zwei ortsfesten Sendestationen und einer ortsfesten Empfangsstation vorgenommen werden. Im Gegensatz zu Hyperbel-Verfahren wird bei dieser Art der Messung der direkte, radiale Abstand zwischen den Stationen der Meßstrekke ohne den schädlichen Einfluß einer Bodenwelle bei einer um mindestens eine Sendestation verringerten Aufwand mit hoher Genauigkeit ermitteltPropagation and with the help of two stationary transmitting stations and one stationary receiving station be made. In contrast to the hyperbola method, with this type of measurement the direct, radial distance between the stations of the measuring section without the harmful influence of a bump an effort reduced by at least one transmitting station is determined with high accuracy

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, mit Hilfe eines Verfahrens der oben beschriebenen Art, ein Verfahren zur Bekämpfung von Erdzielen mittels eines zur Luftaufklärung ausgerüsteten fernlenkbaren Fluggerätes und eines weiteren mit Waffen ausgerüsteten fernlenkbaren Pluggerätes sowie zweier ortsfester Sendestationen zur Aussendung elektromagnetischer Wellen quasi-optischen Ausbreitungsverhaltens zu finden, das eine erfolgreiche Punktzielbekämpfung mit relativ leichten Waffen und geringem Gesamtaufwand ermöglichtThe object of the invention is seen, with the aid of a method of the type described above, a Method for combating earth targets by means of a remotely controllable aircraft equipped for air reconnaissance and another remotely controllable plug device equipped with weapons and two stationary ones Transmitting stations for the transmission of electromagnetic waves quasi-optical propagation behavior to find that successful point targeting with relatively light weapons and little overall effort enables

Diese Aufgabe ist durch folgende Kombination von Verfahrensschritten gelöst:This task is solved by the following combination of process steps:

a) Das Aufklärungsfluggerät ermittelt während seiner Mission mittels eines Ssndeempfängers durch Laufzeitmessung elektromagnetischer Wellen fortlaufend den radialen Abstand zu den beiden ortsfesten Sendestationen und erstellt in einem Speicher Zielbilder mit zugeordneten Laufzeitmarken. a) The reconnaissance aircraft determined during its mission by means of a transceiver Time of flight measurement of electromagnetic waves continuously the radial distance to the two stationary transmitting stations and creates target images with assigned runtime markers in a memory.

b) Das waffentragende Fliiggerät wird mit dem Speicherinhalt des Aufklärungsfluggerätes versehen und ermittelt wänrend seiner Mission seine jeweilige Position in gleicher Weise und in bezug auf die gleichen ortsfesten Senckstationen wie das Aufklärungsfluggerät.b) The weapon-carrying flight device is provided with the memory contents of the reconnaissance aircraft and determined during his mission his respective position in the same way and in relation on the same stationary Senck stations as that Reconnaissance aircraft.

c) Mit Hilfe eines Rechners im waffentragenden Fluggerät werden Lenksignale gebildet, die es über das als Zielbild mit Entfernungsmarken in seinem Speicher vorhandene Ziel lenken.c) With the help of a computer in the weapon-carrying aircraft, steering signals are generated that it has direct the target present as a target image with distance markers in its memory.

d) Bei Koinzidenz der vom waffentragenden Flugkörper gemessenen Laufzeiten mit den gespeicherten Laufzeiten für ein Ziel wird die Waffe zum Einsatz gebracht.d) If the runtimes measured by the weapon-carrying missile coincide with those stored Running times for a target, the weapon is deployed.

Die Ortung des Zieles kann dabei mittels eines ferngelenkten Aufklärungsfluggerätes erfolgen. Selbst auf Entfernungen von z. B. 500 km ergeben die einer Luftbildaufnahme zugeordneten Laufzeiten nur einen vernachlässigbar kleinen Ortungsfehler. Im einfachsten Anwendungsfalle können die Laufzettdaten eines visuell ausgewerteten Zielfotos in einen Speicher eines fernlenkbaren waffentragenden Fluggerätes eingegeben werden, der ferner mit einer Einrichtung zur Durchführung von Laufzeitmessungen auszurüsten ist, die zweckmäßig auf die gleichen, auch bei der Luftaufklärung benutzten Festpunkte bezogen ist. Mit Hilfe eines Rechners, in den die Daten der Zielortung und fortlaufend die Laufzeitdaten des waffentragenden Fluggerätes eingegeben sind, lassen sich Lenkkommandos bilden, die selbst auf Entfernungen von 500 km eine auf wenige Meter genaue Ziellenkung auch bei schlechter oder fehlender Sicht ergeben. Neben seiner hohen Genauigkeit ist dieses Verfahren vor allem dadurch ausgezeichnet, daß es einen nur relativ niedrigen Aufwand an technischen und elektronischen Mitteln vorzugsweise im waffentragenden Fluggerät erfordert und aufgrund der Schmalbandigkeit seiner drahtlos zu übertragenden Informationen eine hohe Störfestigkeit aufweist. Durch die Verwendung von sehr genauen Laufzeitmessungen werden die Landkartenungenauigkeiten kartengestützter Verfahren vermieden. Umrechnungen der gemessenen Laufzeiten in geographische Größen entfallen.The target can be located by means of a remote-controlled reconnaissance aircraft. Self at distances of e.g. B. 500 km, the transit times assigned to an aerial photograph result only in one negligible location errors. In the simplest case of application, the data of a run list can be used visually evaluated target photos entered into a memory of a remotely controllable weapon-carrying aircraft which must also be equipped with a device for carrying out runtime measurements, which is appropriately based on the same fixed points used for aerial reconnaissance. With With the help of a computer, in which the data of the target location and continuously the runtime data of the weapon-carrying Aircraft are entered, steering commands can be formed, even at distances of 500 km target steering accurate to a few meters even with poor or no visibility. Next to his This method is particularly characterized by the fact that it only provides a relatively high level of accuracy low expenditure on technical and electronic means, preferably in the weapon-carrying aircraft requires and due to the narrow bandwidth of the information to be transmitted wirelessly, a high one Has interference immunity. By using very accurate time of flight measurements, the map inaccuracies are eliminated card-based procedures avoided. Conversions of the measured transit times into geographical ones Sizes are omitted.

Zur Durchführung des Verfahrens sind alle geeigneten und mit bekannten Geräten durchführbaren Luftbildaufnahmeverfahren anwendbar, wobei v/n einfachsten Anwendungsfalle die Aufnahme fotografischer Einzelbilcer mit eingeblendeten Laufzeitmarken ge-All suitable and known devices can be used to carry out the method Aerial photograph methods applicable, with v / n simplest Use case the recording of photographic single images with superimposed runtime marks.

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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Verwendung bekannter Einrichtungen zur Aufnahme von Endlosbildern vorgeschlagen, bei denen neben einem lückenlosen Erfassen des überflogenen Bodens auch in festen Zeitabständen oder Entfernungsabständen eingeblendete Laufzeitmarken zusätzlich eir.en sehr genauen Maßstab für die Luftbildaufnahmen ergeben, so daß entsprechende zusätzliche Einrichtungen hierfür im Fluggerät entfallen können, z. B. Einrichtungen zurAccording to one embodiment of the invention, known devices are used for recording suggested by endless images, in which in addition to a gapless recording of the flown over ground runtime markers that are displayed at fixed time intervals or distance intervals are also very effective exact scale for the aerial photographs, so that appropriate additional facilities for this can be omitted in the aircraft, e.g. B. facilities for

»o genauen Höhenmessung.»O exact height measurement.

Bei der Aufnahme von Foto-, Radar- oder Fernsehbildern und auch bei mit Hilfe eines Infrarot-Zeilenabtasters aufgenommenen Luftbildern ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, die Bilder undWhen taking photos, radar or television images and also when using an infrared line scanner recorded aerial images it is possible according to an embodiment of the invention, the images and

-"· ihnen zugeordnete Laufzeitmarken drahtlos einer Bodenstelle zu übermitteln. Es kann dann ein Lenkfluggerät bereits vor der Rückkehr des Aufklärungsfluggeräts mit dem Aufklärungsergebnis versehen gestartet werden.- "· To transmit the transit time marks assigned to them wirelessly to a ground station. A guided flight device can then already started before the return of the reconnaissance aircraft provided with the reconnaissance result will.

)<> In einer Ausgestaltung der Erfindung ist auch das fernlenkbare waffen tragende Fluggerät, das zusätzlich auch mit einem Piloten bemannt sein kann, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Luftbildern und einer ihm zugeordneten Funkmeßeinrichtung versehen. Ne-) <> In one embodiment of the invention that is also remotely steerable weapons-carrying aircraft, which can also be manned by a pilot, with a Device for taking aerial photographs and a radio measuring device assigned to it. Ne-

^r< ben einer damit möglichen Überprüfung seines Eintreffens im Ziel und zusätzlichen Aufklärungsinformationen bietet diese Einrichtung, wenn "-ie gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mit einer Einrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Aufklärungsergebnisses ^{r <ben} so that a possible review its arrival in the destination and additional intelligence information provides this facility, when "-ie according to an embodiment of the invention with a device for wireless transmission of the reconnaissance result

■'" verbunden ist, die Möglichkeit, dem Fluggerät zusätzlich mit Hilfe einer drahtlosen Sende- und Empfangsanlage Lenksignale zu vermitteln. Sie erlaubt auch eine automatische Lenkung eines Flugzeuges in Zielnähe, wenn die dem Piloten zur Verfügung stehenden■ '"is connected, the possibility of the aircraft additionally to convey steering signals with the help of a wireless transmitter and receiver system. She also allows one automatic steering of an aircraft in the vicinity of the target, if that is available to the pilot

'' Navigationsmittel zu ungenau sind und ein Anflug nach Sicht nicht möglich ist.'' Navigational means are too imprecise and an approach by sight is not possible.

Zur telemetrischen Vermessung und zur Fernlenkung der Fluggeräte genügen meist erhöht angebrachte Antennen der Bodenstationen. Bei ungünstigen Gelän-For telemetric measurement and remote control of the aircraft, raised ones are usually sufficient Antennas of the ground stations. In unfavorable terrain

ii: deverhältnissen oder über große Entfernungen empfiehlt es sich zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, in ausreichender Höhe befindliche Drehflügler, Flugzeuge oder Satelliten einzusetzen, deren Eigenbewegung mit Hilfe geeigneterii: recommends in conditions or over long distances it is sufficient to carry out the method according to one embodiment of the invention Use rotary wing aircraft, airplanes or satellites at high altitude, their proper movement with the help of suitable

"'"' Rechner aus dem Ergebnis der Entfernungsmessungen zu eliminieren ist."'"' Calculator is to be eliminated from the result of the distance measurements.

Zweckmäßig sind die Einrichtungen zur Laufzeitmessung und zur Datenübertragung mit bekannten Modulationseinrichtungen zur Erhöhung der Stör- und Abhör-The devices for runtime measurement and data transmission with known modulation devices are expedient to increase the interference and eavesdropping

^M) festigkeit auszurüsten. Letzteres ist mit nur geringfügigem Mehraufwand möglich, weil die Synchronisation von Sender und Empfänger zweckmäßig auf die bei der Entfernungsmessung benützten Signale bezogen werden kann. ^M) strength equip. The latter is only possible with little additional effort because the synchronization of the transmitter and receiver can expediently be related to the signals used in the distance measurement.

^h'·- Ohne von der Erfindung abzuweichen, können Teile der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Einrichtungen wahlweise bodenweitig oder an Bord eines Fluggeräts angeordnet sein, beispielsweise Rech- ^h '- Without deviating from the invention, parts of the equipment required to carry out the method can be arranged either on the ground or on board an aircraft, for example right

ner, Empfänger, Sender oder Auswerteinrichtungen. Von dem Verfahren kann sowohl bei unbemannten als auch bei bemannten Fluggeräten Gebrauch gemacht werden. Bei letzteren ist es insbesondere dann von Vorteil, wenn schlechte Sichtverhältnisse im Zielgebiet einen genauen Anflug verhindern und andere Navigationsmittel zum blinden Zielanflug zu ungenau sind.ner, receiver, transmitter or evaluation equipment. The procedure can be used both for unmanned vehicles can also be used with manned aircraft. In the case of the latter, it is in particular of Advantage if poor visibility in the target area prevents a precise approach and other means of navigation are too imprecise for a blind target approach.

Claims

Patent claims:

1. Procedure for combating earth targets by means of an air reconnaissance equipment remotely controllable aircraft and another remotely controllable aircraft equipped with weapons as well as two stationary transmissions for the transmission of electromagnetic waves quasi-optical Propagation behavior, characterized by the following process steps in combination:

a) The reconnaissance aircraft determined during its mission by means of a transceiver by measuring the transit time of electromagnetic waves continuously the radial distance to the two stationary transmitting stations and created target images with assigned in a memory Maturity marks.

b) The weapon-carrying aircraft is provided with the memory contents of the reconnaissance aircraft and determines its position in the same way and in during its mission with reference to the same stationary transmitting stations as the reconnaissance aircraft.

c) With the help of a computer in the weapon-carrying aircraft, steering signals are generated that it steer over the target that is present as a target image with distance markers in its memory.

d) If the runtimes measured by the weapon-carrying missile coincide with the stored runtimes for a target, the weapon is brought into use.

2. Method according to Claim 1, characterized in that continuous images provided with time-of-flight marks are stored in the reconnaissance aircraft.

3. The method according to claim I, characterized in that radar images in the reconnaissance aircraft can be provided with runtime markers and saved.

4. The method according to claim 1, characterized in that the aerial photograph by means of a Infrared line scanner takes place.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the im Reconnaissance aircraft stored aerial images with associated transit time marks wirelessly of a ground site be transmitted.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the weapon-carrying Aircraft also with a device for taking aerial photos and these Is provided with runtime marks assigned to images.

7. The method according to claim 6, characterized in that the weapon-carrying aircraft with a device for the wireless transmission of aerial photographs and running line marks is provided.

8. The method according to claim 1, characterized in that the computer of the weapon-carrying Aircraft is provided with inputs for wirelessly transmitted steering signals.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the maturity marks of a selected destination are entered into a bottom-side memory to which a computer for the formation of steering signals is connected, which wirelessly to the weapon-carrying

Aircraft are transmitted,

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as fixed points Airplanes or satellites are used for time-of-flight measurement whose proper motion is in a computer is eliminated.

11, method according to one of the preceding claims, characterized in that a manned Aircraft with a device, which can be switched on if necessary, to carry out the Procedure is equipped